WO2003104247A2 - Cdg-therapie mit mannose - Google Patents

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WO2003104247A2
WO2003104247A2 PCT/EP2003/005986 EP0305986W WO03104247A2 WO 2003104247 A2 WO2003104247 A2 WO 2003104247A2 EP 0305986 W EP0305986 W EP 0305986W WO 03104247 A2 WO03104247 A2 WO 03104247A2
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alkyl
nmr
phosphate
radicals
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Thorsten Marquardt
Joachim Thiem
Synke Rutschow
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Shs Gesellschaft Für Klinische Ernährung Mbh
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    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
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    • C07H13/02—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
    • C07H13/04—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals attached to acyclic carbon atoms
    • C07H13/06—Fatty acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/02—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
    • C07H15/04—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical

Definitions

  • the invention relates to mannose 1-phosphate derivatives, pharmaceutical and dietetic agents containing them and the use of these derivatives for the treatment of congenital glycosylation disorders.
  • CDG Congenital Disorders of Glycosylation
  • the CDG-la is one of the most common congenital glycosylation disorders and was first described phenotypically in 1980, see Jaeken, J .; Vanderschueren-Lodeweyckx, M .; Casaer, P .; Snoeck, _ .; Corbeel, L .; Eggermont, Ex, Edckels, R. Pediatr. Res. 1980, 14, 179.
  • This disease is based on a defect in phosphomannomutase 2, a cytoplasmic enzyme that catalyzes the conversion of mannose 6-phosphate to mannose 1 -phosphate.
  • the mannose 1 phosphate is the starting substance for the Production of GDP-mannose.
  • This sugar nucleotide is required to incorporate mannose into dolichol-linked oligosaccharide chains, which are then used for the N-glycosylation of proteins.
  • An alternative biosynthetic pathway does not exist. In the absence of a corresponding transporter in the cell membrane, the substance is not taken up by the extracellular space. Although the hypoglycosilation of glycoproteins in fibroblasts can be reduced by adding mannose to the culture medium, all attempts to successfully treat CDG-la children have so far failed, E. Mayatepek et al. in Eur.J. Pediatr. 157: 605-606 and in I. Acta Pediatr. 86: 1 138-1140.
  • the object of the present invention is to show a way of treating congenital glycosylation disorders and in particular CDG-la.
  • mannose 1 phosphate derivatives provided according to the invention are compounds which are hydrophobically masked. Without being bound by this explanation, it is believed that hydrophobically masked mannose 1-phosphate derivatives are able to cross the hydrophobic cell membrane. Once in the cytoplasm, the compounds can be cleaved by cytoplasmic enzymes, so that mannose 1-phosphate is released. This compensates for the intracytoplasmic deficiency of mannose 1-phosphate mentioned at the beginning.
  • the invention thus relates to mannose 1 phosphate derivatives of the following general formula I.
  • R and R 2 which may be the same or different, for
  • R 3 and R 4 which may be the same or different, for
  • radical R 3 can also be H, where
  • Aryl means an aromatic hydrocarbon radical which may be substituted by an alkyl radical and
  • Alkyl a linear or branched, saturated
  • Hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms.
  • radicals R1 and R2 can have the following meanings, for example: OOO
  • R 1 and R 2 together can represent, for example, the following radicals.
  • n stands for 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 and 20.
  • radicals R 3 and R 4 which may be the same or different, are, for example
  • R 1 and R 2 are preferably the same. Furthermore, all R 3 radicals are preferably the same. Not all are further preferred R 3 radicals as such are the same, but also the R 4 radical is the same as the R 3 radicals.
  • the alkyl radical or the alkyl group in one or more of the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is CH 3 -C (CH 3 ) 3, -CH (CH 3 ) 2 and - CH 2 -CH 2 -CH 3 .
  • the aryl radical can be, for example, a phenyl or naphthyl radical, this radical being substituted by one, two, three or even more alkyl radicals as defined above.
  • the mannose 1-phosphate derivatives according to the invention can be prepared by the synthetic route shown in FIG. 1.
  • benzylmannopyranoside is obtained by Fischer glycosylation with benzyl alcohol ⁇ Dziewiszek, K .; Banaszek, A .; Zamojski, A. Tetrahedron Lett. 1987, 28, 1569).
  • This compound is converted into the appropriately substituted mannopyranosides, butyryl chloride, pivaloyl chloride or isopropyl chloroformate being used (Ogilvie, KK; Letsinger, RLJ Org. Chem. 1967, 32, 2365; Nicolaou, K. C; Webber, SE Synthesis 1986, 453).
  • Subsequent hydrogenolysis of the benzyl groups on Pd / C (10%) gives the anomerically unblocked mannose derivatives 1-3.
  • the phosphates 7-9 obtained are converted into their acetoxymethyl (AM) and pivaloyloxymethyl (POM) esters 10-15, bromomethyl acetate or iodomethyl pivaloate being used in the presence of N-ethyl-di-iso-propylamine (DIPEA).
  • AM acetoxymethyl
  • POM pivaloyloxymethyl
  • DIPEA N-ethyl-di-iso-propylamine
  • the invention also relates to pharmaceutical and dietetic agents which contain at least one mannose according to the invention as active substance.
  • 1-phosphate derivative included There can thus be 1, 2, 3, 4 such derivatives.
  • the agent according to the invention can consist exclusively of a mannose-1-phosphate derivative according to the invention. In this case there are no auxiliary substances, carriers, adjuvants etc. However, the latter can also be present in an agent according to the invention, be it a pharmaceutical or a dietetic agent. Furthermore, one or more other active ingredients can be incorporated into the agent according to the invention.
  • the agents according to the invention can be produced in a simple manner, for example by mixing, mixing etc. and can be administered in a suitable form, for example as a powder, as a tablet, as a capsule and in any other suitable galenic form.
  • the agent according to the invention can also be a dietary agent.
  • the mannose-I-phosphate derivatives according to the invention are added, for example, to a food or a dietary product. This can also be done, for example, as part of a diet.
  • the agents according to the invention are used for the treatment of congenital glycosylation disorders and in particular for the treatment of CDG-Ia patients.
  • the agents according to the invention can also be used when it is necessary to “lock” hydrophobically masked mannose derivatives through hydrophobic cell membranes.
  • the subject is therefore also the use of mannose-1-phosphate derivatives of the general formula I, in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 form physiologically occurring carboxylic acid groups which, via the OH group of the mannose base body, in Form of esters are bound to it, where R 3 can also denote a hydrogen atom, for the treatment of congenital glycosylation disorders or for the preparation of agents for the treatment of such congenital glycosylation disorders.
  • carboxylic acid groups are preferably short and physiologically occurring carboxylic acids.
  • Mannose-1-phosphate derivatives of the general formula I are preferably used, in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 have the possible meanings specifically disclosed in the present documents and in the patent claims.
  • mannose-1-phosphate derivatives according to the invention are used in particular for the treatment of CDG-la.
  • Figure 1 is a synthesis scheme in a formula for
  • FIG. 2 structural formulas of individual mannose-1 according to the invention
  • Phosphate derivatives the specific preparation of some of these derivatives is described in more detail in the examples below.
  • the preparation of the mannose-1-phosphate derivatives according to the invention is explained below on the basis of preferred species.
  • the NMR spectra were recorded with Bruker AC-250, AMX-400 and DRX-500. The chemical shifts for 1 H NMR and 13 C NMR are given with respect to tetramethylsilane. 85% phosphoric acid was used as an external standard for 31 P NMR. Optical rotation was determined using a Perkin-Elmer 341 polarimeter. The melting points were measured with ST-Apotec and are not corrected.
  • MALDI-TOF spectra were recorded on Bruker Biflex III and ESI spectra on aHP Series 1100 MSD.
  • Pre-coated plates were used for thin layer chromatography (TLC), silica gel 60 GF 254 (Merck). The detection was carried out by observation under UV light at 254 nm and by spraying with 10% strength ethanolic sulfuric acid and then heating. Column chromatography was performed using the flash technique using silica gel 60 (230-400 mesh, 0.040-0.063 mm, Merck).
  • Iodomethyl pivaloate was synthesized in a known manner.
  • Benzylmannopyranoside was dissolved in dry pyridine (0.1M solution) at 0 ° C. Butyryl chloride (3 eq / OH), pivaloyl chloride (3 eq / OH) or isopropyl chloroformate (1, 5 eq / OH, 1 M toluene) were added dropwise. The mixture was stirred at room temperature overnight.
  • Compound 1 was prepared in the manner described above.
  • Mannopyranosyl-1-phosphate 7 (111 mg, 0.21 mmol) was suspended in dry acetonitrile (1 ml). DIPEA (0.11 ml, 0.62 mmol) and iodomethyl pivaloate (0.15 g, 0.62 mmol) were added. The mixture was stirred at room temperature overnight; then the solvent was removed and the residue dissolved in ethyl acetate. The mixture was grown twice with saturated saline, dried over sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure. The product was purified by column chromatography (petroleum ether / ethyl acetate + 1% Et 3 N, 1: 1), the compound 11 being obtained in a 24% yield (39 mg, 0.05 mmol, syrup).
  • Mannopyranosyl-1-phosphate 8 (269 mg, 0.45 mmol) was suspended in dry acetonitrile (3 ml) and dry toluene (0.5 ml). DIPEA (0.22 ml, 1.35 mmol) and bromomethyl acetate (0.13 ml, 1.35 mmol) were added. The mixture was stirred at room temperature overnight, the reaction being monitored by TLC (petroleum ether / ethyl acetate, 1: 1). After further addition of bromomethyl acetate (0.1 ml, 1.02 mmol) and DIPEA (0.1 ml, 0.59 mmol), the suspension was stirred again at room temperature for 2 days.
  • Mannopyranosyl-1-phosphate 9 (25.6 mg, 0.04 mmol) was prepared in the same way [dry acetonitrile (1 ml + 1 ml + 0.5 ml), DIPEA (0.02 ml, 0.12 mmol + 0.04 ml, 0.24 mmol), bromomethyl acetate (96 ⁇ l, 0.98 mmol), stirred for 3 days, column chromatographically treated with petroleum ether / ethyl acetate (1: 1)] as in the case of compound 10.
  • Compound 14 (5.4 mg, 7.2 ⁇ mol) was obtained as a colorless syrup in a yield of 17%.

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Abstract

Bereitgestellt werden Mannose 1-Phosphat Derivate und diese enthaltende pharmazeutische oder diätetische Mittel zur Behandlung von Glykosylierungsstörungen und insbesondere zur Behandlung von CDG-la. Diese Derivate besitzen die folgende allgemeine Formel (I), worin R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, für H oder (II) stehen, oder R1 und R2 zusammen für Formel (III) stehen, mit der Massgabe, dass nur einer der Reste R1 und R2 für H stehen kann, und R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, für (a), (b), (c) und (d) stehen und der Rest R3 auch für H stehen kann, wobei Aryl einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, der durch einen Rest Alkyl substituiert sein, und Alkyl einen linearen oder verzweigten, gesättigen kohlenwasserrstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Description

Titel: CDG-Therapie mit Mannose
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft Mannose 1-Phosphat Derivate, diese enthaltende pharmazeutische und diätetische Mittel sowie die Verwendung dieser Derivate zur Behandlung von angeborenen Glykosylierungsstörungen.
Bei den angeborenen Stoffwechselerkrankungen besteht ein extremes Missverhältnis zwischen der sehr großen Zahl diagnostizierbarer und der sehr kleinen Zahl therapierbarer Erkrankungen. Bei den wenigen behandelbaren Stoffwechselerkrankungen kommen vornehmlich diätetische Maßnahmen zum Tragen, um bei Abbaustörungen (z. B. von Aminosäuren) die Substratzufuhr zu reduzieren. Bei Biosynthesestörungen sind die therapeutischen Möglichkeiten noch begrenzter, so dass sich nur wenige Erkrankungen überhaupt therapieren lassen.
Angeborene Glykosylierungsstörungen (Congenital Disorders of Glycosylation (CDG)) sind vererbte Stoffwechselstörungen, die bereits in der Kindheit zu schwerwiegenden Symptomen führen, wozu eine ausgeprägte mentale und statomorische Retardierung, Krampfanfälle, Cardiomyopathie und schwere Gedeistörungen zählen.
Von den zehn bekannten Erkrankungen der angeborenen Glykosylierungsstörungen können bisher nur zwei effektiv therapiert werden (CDG-Ib und CDG-Ilc).
Das CDG-la stellt eine der häufigsten angeborenen Glykosylierungsstörungen und wurde phenotypisch 1980 zum ersten Mal beschrieben, man vergleiche Jaeken, J.; Vanderschueren-Lodeweyckx, M.; Casaer, P.; Snoeck, _.; Corbeel, L.; Eggermont, Ex, Edckels, R. Pediatr. Res. 1980, 14, 179. Diese Erkrankung beruht auf einem Defekt der Phosphomannomutase 2, einem zytoplasmatischen Enzym, das die Umwandlung von Mannose 6-Phosphat zu Mannose 1 -Phosphat katalysiert. Das Mannose 1 -Phosphat stellt die Ausgangssubstanz für die Herstellung von GDP-Mannose dar. Dieses Zuckernukleotid wird benötigt, um Mannose in Dolichol-verknüpfte Oligosaccharidketten einzubauen, die dann für die N-Glykosylierung von Proteinen verwendet werden.
Ein Mangel an Mannose 1-Phosphat führt zu einem Mangel an Dolichol- verknüpften Oligosacchariden. Dies führt wiederum zu einer Unterglykosylierung neu synthetisierter Glykoproteine. Da N-Glykane für die Funktion vieler Glykoproteine eine essentielle Bedeutung haben, führt die generalisierte Unterglykosylierung zu Funktionsstörungen in vielen Fällen und damit zu einer schweren Multisystemerkrankung mit den oben beschriebenen schwerwiegenden Symptomen. Ein alternativer Biosyntheseweg existiert nicht. Die Substanz wird mangels eines entsprechenden Transporters in der Zellmembran nicht vom Extrazellulärraum aufgenommen. Obwohl sich die Hypoglycosilierung von Glycoproteinen in Fibroblasten durch Zugabe von Mannose zum Kulturmedium verringern lässt, schlugen bisher alle Versuche fehl, CDG-la Kinder erfolgreich zu behandeln, E. Mayatepek et al. in Eur.J. Pediatr. 157: 605-606 und in I. Acta Paediatr. 86: 1 138-1140.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg zur Behandlung von angeborenen Glykosylierungsstörungen und insbesondere von CDG-la aufzuzeigen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Lehre der Ansprüche.
Bei den erfindungsgemäßen bereitgestellten Mannose 1 -Phosphat- Derivaten handelt es sich um Verbindungen, die hydrophob maskiert sind. Es wird angenommen, ohne an diese Erklärung gebunden zu sein, dass hydrophob maskierte Mannose 1-Phosphat Derivate in der Lage sind, die hydrophobe Zellmembran zu überwinden. Im Zytoplasma angekommen, können die Verbindungen dann durch zytoplasmatisch vorkommende Enzyme gespalten werden, so dass Mannose 1-Phosphat freigesetzt wird. Damit wird der eingangs genannte intrazytoplasmatische Mangel an Mannose 1-Phosphat ausgeglichen. Gegenstand der Erfindung sind somit Mannose 1 -Phosphat Derivate der folgenden allgemeinen Formel I.
Figure imgf000005_0001
worin R und R2, die gleich oder verschieden sein können, für
H oder O
-CH2-O-C-Alkyl stehen, oder R , 1' und i R r,2z zusammen für:
O
II
O-C-Alkyl
I -CH2-CH2-CH- stehen, mit der Maßgabe, dass nur einer der Reste R1 und R2 für H stehen
kann, und
R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, für
O O O
II II II und ι
-C-Alkyl, -C-Aryl, -C-O-Alkyl -C-O-Aryl stehen und der Rest R3 auch für H stehen kann, wobei
Aryl einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, der durch einen Rest Alkyl substituiert sein und
Alkyl einen linearen oder verzweigten, gesättigten
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Die Reste R1 und R2 können beispielsweise folgende Bedeutungsmöglichkeiten besitzen: O O O
II II II
H, -CH2-O-C-CH3, -CH2-O-C-C(CH3)3. -CH2-O-C-CH(CH3)2 und
O
II -CH2-O-C-CnH2n+ι .
Ferner können R1 und R2 zusammen beispielsweise für folgende Reste stehen.
O O
O-C-C(CH3)3 O-C-CH(CH3)2 -CH2-CH2-CH-, -CH2-CH2-CHI-
O O
Figure imgf000006_0001
Der Index n steht dabei für 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 20.
Die Reste R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, stehen beispielsweise für
O O O O O || || || || ||
H, -C-Alkyl, -C-Aryl, -C-O-Alkyl, -C-O-Aryl, -C-O-CH(CH3)2 und
O
II -C-O-C(CH3) .
Vorzugsweise sind alle Reste R1 und R2 gleich. Weiterhin bevorzugt sind auch alle Reste R3 die gleichen. Weiterhin bevorzugt sind nicht nur alle Reste R3 als solche gleich, sondern auch der Rest R4 ist der gleiche wie die Reste R3.
Nach einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform steht der Rest Alkyl bzw. die Alkylgruppe in einem oder mehreren der Reste R1 , R2, R3 und R4 für CH3-C(CH3)3, -CH(CH3)2 und -CH2-CH2-CH3.
Bei dem Rest Aryl kann es sich beispielsweise um eine Phenyl- oder Napthylrest handeln, wobei dieser Rest durch einen, zwei, drei oder auch mehr Reste Alkyl gemäß der oben gegebenen Definition substituiert sein kann.
Die erfindungsgemäßen Mannose 1-Phosphat Derivate lassen sich nach dem in der Figur 1 dargestellten Syntheseweg herstellen. Ausgehend von Mannose wird Benzylmannopyranosid durch eine Fischer-Glykosylierung mit Benzylalkohol erhalten {Dziewiszek, K.; Banaszek, A.; Zamojski, A. Tetrahedron Lett. 1987, 28, 1569). Diese Verbindung wird in die in geeigneter Weise substituierten Mannopyranoside überführt, wobei Butyrylchlorid, Pivaloylchlorid oder Isopropylchlorformiat Anwendung finden (Ogilvie, K. K.; Letsinger, R. L. J. Org. Chem. 1967, 32, 2365; Nicolaou, K. C; Webber, S. E. Synthesis 1986, 453). Durch anschließende Hydrogenolyse der Benzylgruppen auf Pd/C (10 %) werden die anomerisch ungeblockten Mannosederivate 1 - 3 erhalten.
Eine weitere Umsetzung mit Dibenzyl di-iso-Propylphosphoramidit unter Verwendung von 1 H-Tetrazol ergibt die Phosphit-Triester, die in situ durch mefa-Chlorperbenzoesäure (MCPCA) zu den entsprechenden Phosphatderivaten 4 - 6 oxydiert werden, (Mills, S. J.; Potter, B. V. L. J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1, 1997, 1279). Anschließend werden die Benzylgruppen durch Hydrogenolyse auf Pd/C (10%) entfernt. Die erhaltenen Phosphate 7 - 9 werden in deren Acetoxymethyl- (AM) und Pivaloyloxymethyl-(POM)-ester 10 - 15 überführt, wobei Brommethylacetat oder lodmethylpivaloat in Anwesenheit von N-Ethyl-di-iso-propylamin (DIPEA) eingesetzt werden. Obige Ausführungen und das in der Figur 1 gezeigte Syntheseschema erläutern die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung anhand einiger bevorzugter Reste und der entsprechenden Reagenzien. Selbstverständlich können auch andere Reste und Reagenzien zur Anwendung gebracht werden, um die gewünschten Reste in das Mannose- Grundmolekül einzuführen.
Gegenstand der Erfindung sind auch pharmazeutische und diätetische Mittel, die als Wirksubstanz mindestens ein erfindungsgemäßes Mannose-
1-Phosphat-Derivat enthalten. Es können somit 1 , 2, 3, 4 derartige Derivate vorhanden sein.
Das erfindungsgemäße Mittel kann ausschließlich aus einem erfindungsgemäßen Mannose-1-Phosphat-Derivat bestehen. In diesem Falle sind keine Hilfsstoffe, Träger, Adjuvantien etc. vorhanden. Letztere können jedoch ebenfalls in einem erfindungsgemäßen Mittel, sei es nun ein pharmazeutisches oder ein diätetisches Mittel vorhanden sein. Ferner können ein oder mehrere andere Wirkstoffe in das erfindungsgemäße Mittel inkorporiert werden.
Die erfindungsgemäßen Mittel lassen sich auf einfache Weise herstellen, beispielsweise durch Vermengen, Vermischen etc. und können in geeigneter Form verabreicht werden, beispielsweise als Pulver, als Tablette, als Kapsel und in jeder anderen geeigneten galenischen Form. Bei dem erfindungsgemäßen Mittel kann es sich auch um ein Diätetikum handeln. In diesem Falle werden die erfindungsgemäßen Mannose-I- Phosphat-Derivate beispielsweise einem Lebensmittel bzw. einem diätetischen Erzeugnis beigegeben. Dies kann beispielsweise auch im Rahmen einer Diät erfolgen.
Die erfindungsgemäßen Mittel dienen zur Behandlung von angeborenen Glykosylierungsstörungen und insbesondere zur Behandlung von CDG-Ia- Patienten. Die erfindungsgemäßen Mittel können auch dann Anwendung finden, wenn es erforderlich ist, hydrophob-maskierte Mannose-Derivate durch hydrophobe Zellmembranen zu „schleusen". Gegenstand ist daher auch die Verwendung von Mannose-1 -Phosphat- Derivaten der allgemeinen Formel I, in der die Reste R1, R2, R3 und R4 physiologisch vorkommende Carbonsäuregruppen bilden, die über die OH- Gruppe des Mannose-Grundkörpers in Form von Estern daran gebunden sind, wobei R3 auch ein Wasserstoffatom bedeuten kann, zur Behandlung von angeborenen Glykosylierungsstörungen oder zur Herstellung von Mitteln zur Behandlung derartiger angeborener Glykosylierungsstörungen.
Bei diesen Carbonsäuregruppen handelt es sich vorzugsweise um kurze sowie physiologischerweise vorkommende Carbonsäuren.
Vorzugsweise werden Mannose-1 -Phosphat-Derivate der allgemeinen Formel I verwendet, bei denen die Reste R1 , R2, R3 und R4 die in den vorliegenden Unterlagen und in den Patentansprüchen konkret offenbarten Bedeutungsmöglichkeiten besitzen.
Die erfindungsgemäßen Mannose-1 -Phosphat-Derivate dienen insbesondere zur Behandlung von CDG-la.
Zur weiteren Erläuterung bevorzugter erfindungsgemäßer Verbindungen wird auch auf die beiliegenden Figuren verwiesen. Dabei zeigen
Figur 1 ein Syntheseschema in formelmäßiger Darstellung zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Mannose-1-Phosphat- Derivate, in dem diese Herstellung unter Bezug auf einige
Vertreter der erfindungsgemäßen Mannose-1-Phosphat- Derivate beispielhaft dargestellt ist, und
Figur 2 Strukturformeln einzelner erfindungsgemäßer Mannose-1-
Phosphat-Derivate; die konkrete Herstellung einige dieser Derivate ist in den nachfolgenden Beispielen näher beschrieben.
Nachstehend wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Mannose-1- Phosphat-Derivate anhand bevorzugter Spezies erläutert. Die NMR-Spektren wurden mit Bruker AC-250, AMX-400 und DRX-500 aufgenommen. Die chemischen Verschiebungen für 1H NMR und 13C NMR sind bezüglich Tetramethylsilan angegeben. 85 %-ige Phosphorsäure wurde als externer Standard für 31 P NMR eingesetzt. Die optische Drehung wurde mit einem Perkin-Elmer-Polarimeter 341 bestimmt. Die Schmelzpunkte wurde mit ST-Apotec gemessen und sind nicht korrigiert. MALDI-TOF Spektren wurden auf Bruker Biflex III und ESI Spektra auf aHP Series 1100 MSD aufgezeichnet. Für die Dünnschichtchromatographie (TLC) wurden vorbeschichtete Platten eingesetzt, Silicagel 60 GF254 (Merck). Die Detektion erfolgte durch Beobachtung unter UV-Licht bei 254 nm und durch Besprühen mit 10 % - iger ethanolischer Schwefelsäure und anschließendem Erhitzen. Die Säulenchromatographie wurde mittels Flash-Technik unter Verwendung von Silicagel 60 (230 - 400 mesh, 0,040 - 0,063 mm, Merck) durchgeführt.
lodmethylpivaloat wurde auf bekannte Weise synthetisiert.
Schutz von Benzylmannopyranosid und Hydrierung
Benzylmannopyranosid wurde in trockenem Pyridin (0, 1 M Lösung) bei 0 ° C gelöst. Butyrylchlorid (3 eq/OH), Pivaloylchlorid (3 eq/OH) oder iso- Propylchlorformiat (1 ,5 eq/OH, 1 M Toluol) wurden hinzugetropft. Die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Aufarbeitung für Butyrylchlorid und Pivaloylchlorid:
Die Umsetzung wurde mit Methanol gequencht. Dann wurde die Lösung konzentriert und zusammen mit Toluol bei vermindertem Druck destilliert. Der Rückstand wurde in Dichlormethan gelöst, zweimal mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und einmal mit Wasser gewaschen, dann über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert, bei vermindertem Druck eingeengt und wiederum mit Toluol co-destilliert. Der rohe Rückstand wurde säulenchromatographisch mit Petrolether/Ethylacetat (1 :1 ) gereinigt. Aufarbeitung für iso-Propylchlorformiat:
Die Mischung wurde mit Chloroform verdünnt, zweimal mit 1 M Chlorwasserstoffsäure und einmal mit Wasser gewaschen, dann über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert, bei vermindertem Druck konzentriert und mit Toluol co-destilliert. Der rohe Rückstand wurde säulenchromatographisch mit Petrolether/Ethylacetat (1 :1) gereinigt.
Anschließend wurde in trockenem Methanol (0, 1 M Lösung) und Pd/C (10 %) (vorsichtig hinzugeben) hydriert. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur bei normalen H2-Druck gerührt. Nach Reaktionsende wurde die Lösung über Celit filtriert, bei vermindertem Druck konzentriert und säulenchromatographisch mit Petrolether/Ethylacetat (3:1 ) gereinigt, wobei die Verbindungen 1 , 2 und 3 erhalten wurden.
2,3,4,6-Tetra-O-butyryl-α-D-mannopyranose (1).
Die Verbindung 1 wurde auf die oben beschriebene Weise hergestellt.
Ausbeute: 0.85 g (1.85 mmol, 52 % bezüglich Mannose, farbloser Sirup); Rf 0.49 in 1 :1 Petrolether/Ethylacetat; 1 H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.44 (dd, 1 H, H-3), 5.37 (dd~t, 1 H, H-4), 5.31 (dd, 1 H, H-2), 5.24 (s, 1 H, H-1 ), 4.27-4.16 (m, 3H, H-5, H-6a, H-6b), 3.12 (bs, 1 H, OH), 2.42-2.16 (m, 8H, 4x-CO-CH2-), 1.77-1.52 (m, 8H, 4X-CH2-CH3). 1.03-0.88 (m, 12H, 4x- CH3); Jι,2 = 2.0, J2,3 = 3.1 , J3,4 = 10.2, J4|5 = 9.7 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 173.4, 172.7, 172.5, 172.3 (C=0), 92.4 (C-1 ), 69.7 (C-2), 68.8, 68.6 (C-3, C-5), 65.7 (C-4), 62.2 (C-6), 36.1 , 36.0, 35.9 (-CO-CH2-), 18.5, 18.3, 18.2 (-CH2-CH3), 13.7, 13.6 (-CH3); C22H36O10 (460.52).
2,3,4,6-Tetra-O-pivaloyl-α-D-mannopyranose (2).
Die Verbindung 2 wurde auf die oben beschriebene Weise hergestellt. Ausbeute: 1.38 g (2.63 mmol, 34 % bezüglich Mannose, weiße Kristalle); mp 175.8 °C; R 0.23 in 3:1 Petrolether/Ethylacetat; 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.53 (dd~t, 1 H, H-4), 5.46 (dd, 1 H, H-3), 5.28 (dd, 1 H, H-2), 5.19 (bs, 1 H, H-1 ), 4.29 (ddd, 1 H, H-5), 4.22-4.13 (m, 2H, H-6a, H-6b), 3.17 (d, 1 H, OH), 1.27, 1.24, 1.16, 1.12 (4xs, 36H, 4x-C(CH3)3); J1.2 = 1.8, J2|3 = 3.1 , J3,4 = 10.2, J4,5 = 10.2; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 178.3, 177.3, 176.7, 172.0 (C=O), 92.5 (C-1 ), 69.9 (C-2), 69.1 (C-3), 68.9 (C-5), 65.2 (C-4), 61.9 (C-6), 38.9, 38.8 (Cq, -C(CH3)3). 27.2, 27.2, 27.1 (- C(CH3)3); C26H44O10 (516.63).
2,3,4,6-Tetra-O-/so-propylcarbonat-α-D-mannopyranose (3).
Die Verbindung 3 wurde auf die oben beschriebene Weise hergestellt.
Ausbeute: 0.73 g (1.39 mmol, 73 % bezüglich Mannose, farbloser Sirup); Rf 0.34 in 3: 1 Petrolether/Ethylacetat; ; 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.34 (s, 1 H, H-1 ), 5.26-5.22 (m, 2H, H-2, H-3), 5.09 (dd~t, 1 H, H-4), 4.93- 4.80 (m, 4H, 4x-CH(CH3)2), 4.32-4.28 (dd, 3H, H-5, H-6a, H-6b), 1.34- 1.26 (m, 24H, 8x-CH(CH3)2); J4,5 = 9.7 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 154.3, 153.9, 153.6, 153.4 (C=O), 92.1 (C-1), 73.0, 72.9, 72.7, 72.4 (- CH(CH3)2), 72.5, 72.1 (C-2, C-3), 70.0 (C-4), 68.5 (C-5), 66.1 (C-6), 21.7, 21.7, 21.6 (-CH(CH3)2; C22H36O (524.52).
Phosphorylierung
1 H-Tetrazol (5 eq) wurden unter Argonatmosphäre in trockenem Dichlormethan (20 ml) suspendiert. Nach Zugabe von Dibenzyl-di-iso- propylphosphoramidit (2,5 eq) wurde die Mischung bei Raumtemperatur 15 min. gerührt, um die Tetrazolid-Zwischenverbindung herzustellen. Danach wurde eine Lösung der Mannosederivate 1 , 2 oder 3 in 20 ml trockenem Dichlormethan hinzugegeben, und die Mischung wurde weitere 3 h bei Raumtemperatur gerührt, bevor auf 0 °C abgekühlt wurde. MCPCA (3 eq) wurden hinzugerührt. Dann wurde 1 h kontinuierlich gerührt. Die Lösungsmittel wurden bei vermindertem Druck entfernt. Die Reinigung erfolgte auf säulenchromatographisch mit
Petrolether/Ethylacetat (3:1 , 2: 1), wobei die Verbindungen 4, 5 und 6 erhalten wurden.
Dibenzyl-(2,3,4,6-tetra-O-butyryl- -D-mannopyranosyl)-phosphat (4).
Die Verbindung 1 (1 ,80 g, 3,92 mmol) wurde auf die oben beschriebene Weise umgesetzt.
Ausbeute: 2,51 g (3,48 mmol, 89 %, Sirup); [α]D +13,7 (c 0,4, CHCI3); Rf 0,45 in 1 : 1 Petrolether/Ethylacetat; 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 7.40- 7.30 (m, 10H, Ph), 5.62 (dd, 1 H, H-1 ), 5.36 (dd~t, 1 H, H-4), 5.31 (dd, 1 H, H-3), 5.26 (dd~t, 1 H, H-2), 5.12-5.09 (m, 4H, 2x-CH2-Ph), 4.14 (dd, 1 H, H-6a), 4.03 (ddd, 1 H, H-5), 3.95 (dd, 1 H, H-6b), 2.40-2.19 (m, 8H, 4x-CO- CH2-), 1.75-1.53 (m, 8H, 4x-CH_2-CH3), 1.01 -0.88 (m, 12H, 4x-CH3); Jι,2 =
1 -5, J2,3 = 3.1 , Ü3,4 = 10.2, -.4,5 = 9.7, Js,6a = 4.1 , Ü5,6b = 2.0, Ü6,6 = 12.2, JH- ι,P = 6.1 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 173.1 , 172.3, 172.1 , 172.0 (C=O), 130.2, 129.8 (Cq), 128.8-128.0 (Carom.), 95.3 (d, C-1), 70.5 (C-5), 70.0 (d, -CH2-Ph), 69.9 (d, -CH2-Ph), 68.6 (d, C-2), 68.2 (C-3), 64.8 (C- 4), 61.4 (C-6), 36.0, 35.9, 35.8 (-CO-CH2-), 18.4, 18.3, 18.2, 18.1 (-CH2- CH3), 13.7, 13.6 (-CH3); 2Jc-ι,p = 4.8, 2x 2JC 2,P = 6.1 , 3JC-2,p = 10.9 Hz; 31 P NMR (101 .26 MHz, CDCI3) δ -1.97; Anal. ber. für C36H49O13P (720.76): C 59.99, H 6.85; gefunden: C 60.01 , H 6.74.
Dibenzyl-(2,3,4,6-tetra-O-pivaloyl-α-D-mannopyranosyl)-phosphat (5).
Die Verbindung 2 (1.38 g, 2.63 mmol) wurde auf die oben beschriebene Weise umgesetzt.
Ausbeute: 1 .43 g (1.84 mmol, 70 %, Sirup); [α]D +22.1 (c 0.7, CHCI3); Rf 0.52 in 1 :1 Petrolether/Ethylacetat; 1 H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 7.38- 7.33 (m, 10H, Ph), 5.58 (dd, 1 H, H-1 ), 5.52 (dd~t, 1 H, H-4), 5.31 (dd, 1 H, H-3), 5.24 (dd~t, 1 H, H-2), 5.16-5.08 (m, 4H, 2x-CH2-Ph), 4.07-3.99 (m, 2H, H-5, H-6a), 3.89 (dd, 1 H, H-6b), 1.25, 1.21 , 1.14, 1.12 (4xs, 36H, 4x- C(CH3)3); Jι,2 = 1 -9, J2,3 = 3.2, J3,4 = 10.4, J4,5 = 10.1 , J5,6a = 2.8, J5,6b = 1.3, J6,6 = 12.6, JH-I ,P = 6.3 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 178.0, 176.6, 176.4, 172.0 (C=O), 133.7-127.5 (Carom.), 95.6 (d, C-1), 70.6 (C-5), 70.1 (d, -CH2-Ph), 69.9 (d, -CH2-Ph), 68.7 (C-3), 68.6 (d, C-2), 64.2 (C- 4), 61.0 (C-6), 38.9, 38.8 (Cq, -C(CH3)3). 27.2, 27.1 (-C(CH3)3); 2Jc-ι,p = 5.6, 2x 2JCH2,p = 5.6, 3JC-2,p = 11.7 Hz; 31P NMR (101.26 MHz, CDCI3) δ - 1.76; MALDI-TOF-MS: m/z 799.53 [M+Na]+, 815.46 [M+K]+; Anal. ber. für C4oH57Oi3P (776.86): C 61.84, H 7.40; gefunden: C 61.1 1 , H 7.35.
Dibenzyl-(2,3,4,6-tetra-O-/so-propylcarbonate-α-D-mannopyranosyl)- phosphat (6).
Die Verbindung 3 (1.19 g, 2.27 mmol) wurde auf die oben beschriebene Weise umgesetzt.
1.54 g (1.96 mmol, 87 %, Sirup); [α]D +6.7 (c 0.5, CHCI3); Rf 0.40 in 1 : 1 Petrolether/Ethylacetat; 1 H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 7.37-7.32 (m, 10H, Ph), 5.75 (dd, 1 H, H-1 ), 5.23 (dd~t, 1 H, H-2), 5.14-5.07 (m, 6H, H-3, H-4, 2x-CH2-Ph), 4.86 (m, 4H, 4x-CH(CH3)2), 4.26 (dd, 1 H, H-6a), 4.18-4.1 1 (m, 2H, H-5, H-6b), 1.33-1.23 (m, 24H, 8x-CH(CH3)2); J1.2 = 1 -6, J2,3 = 2.2, J5,6a = 5.7, J6,6 = 11 -7, JH-I ,P = 6.6 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 154.3, 153.5, 153.4 (OO), 128.7-128.1 (Carom.), 94.9 (d, C-1), 73.3, 73.1 , 72.8, 72.3 (-CH(CH3)2), 71 .7 (C-3), 71.5 (d, C-2), 70.2 (C-5), 70.0 (d, -CH2-Ph), 69.8 (d, -CH2-Ph), 69.1 (C-4), 65.3 (C-6), 21.7-21.6 (- CH(CH3)2); 2JC-I ,P = 5.6, 2x 2JCH2,p = 5.6, 3JC.2,P = 11.7 Hz; 31 P NMR (101.26 MHz, CDCI3) δ -1.90; MALDI-TOF-MS: m/z 807.44 [M+Na]+, 823.39 [M+K]+; Anal. ber. für C36H49θ17P (784.76): C 55.10, H 6.29; gefunden: C 55.23, H 6.45. Hydrierung
Pd/C (10 %) wurde kontinuierlich zu einer Lösung der Mannopyranosylphosphat Derivate 4, 5 oder 6 in Ethylacetat/Methanol/Wasser (1 :2:1 ) gegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur unter ^-Atmosphäre (50 bar) gerührt. Nach Reaktionsende wurde die Lösung über Celit filtriert und bei vermindertem Druck konzentriert. Der Rest wurde säulenchromatographisch mit Chloroform/Methanol/Wasser (6:3:5:0,5) gereinigt, wobei die Verbindungen 7, 8 oder 9 erhalten wurden.
2,3,4,6-Tetra-O-butyryl-α-D-mannopyranosyl phosphat (7).
Die Verbindung 4 (2.43 g, 3.37 mmol) wurde auf die oben beschriebene Weise in 40 ml Lösungsmittel während eines Zeitraumes von 5h umgesetzt.
Ausbeute: 1.35 g (2.50 mmol, 74 %, gelber Sirup); [α]D +37.3 (c 1.0, CHCI3); Rf 0.27 in 6:3.5:0.5 Chloroform/Methanol/Wasser; 1 H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.60 (bs, 1 H, H-1), 5.40 (dd, 1 H, H-3), 5.36 (bs, 1 H, H-2), 5.17 (dd~t, 1 H, H-4), 4.27-4.13 (m, 1 H, H-5), 3.79-3.62 (m, 2H, H6a, H- 6b), 2.41 -2.24 (m, 8H, 4x-CO-CH2-), 1.71 -1.53 (m, 8H, 4x-CH_2-CH3), 1.0- 0.87 (m, 12 H, 4x-CH3); J2,3 = 3.6, J3,4 = 9.7, J4|5 = 10.2 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 174.9-172.5 (OO), 94.9 (bs, C-1 ), 72.2 (C-5), 69.1 (C-2), 68.5 (C-3), 65.8 (C-4), 61.6 (C-6), 36.0, 35.9 (-CO-CH2-), 18.4, 18.3, 18.1 (-CH2-CH3), 13.5 (-CH3); 3Jc-2,p = 9.2 Hz; 31 P NMR (101 .26 MHz, CDCI3) δ -1.71 ; MALDI-TOF-MS: m/z 563.61 [M+Na]+, 579.50 [M+K]+, 585.49 [M-H+Na+Na]+, 601.41 [M-H+Na+K]+; Anal. ber. für C22H37O13P (540.50): C 48.89, H 6.90; gefunden: C 48.90, H 6.60. 2,3,4,6-Tetra-O-pivaloyl-α-D-mannopyranosy- phosphat (8).
Die Verbindung 5 (1.30 g, 1.67 mmol) wurde auf die oben beschriebene Weise in 32 ml Lösungsmittel während eines Zeitraumes von 6h umgesetzt.
Ausbeute: 0.82 g (1.37 mmol, 82 %, weißer Feststoff); [α]D +27.0 (c 1.0, CHCI3); Fp ~ 245 °C Zersetzung; Rf 0.34 in 6:3.5:0.5
Chloroform/Methanol/Wasser; 1 H NMR (400 MHz, Methanol-d4) δ 5.58 (dd~t, 1 H, H-4), 5.48 (dd~t, 2H, H-1 , H-3), 5.32 (bs, 1 H, H-2), 4.48-4.15 (m, 3H, H-5, H-6a, H-6b), 1.28, 1.23, 1.15, 1.10 (4xs, 36H, 4x-C(CH3) ); J3, = 10.4, J4|5 = 10.1 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, Methanol-d4) δ 179.8, 179.3, 178.8 (OO), 95.2 (bs, C-1 ), 71.7 (C-2), 71.4 (C-3), 70.8 (C-5), 66.5 (C-4), 62.9 (C-6), 40.3, 40.2, 40.1 , 40.0 (Cq, -C(CH3)3). 28.0, 27.9, 27.8 (-C(CH3)3; 3Jc-2,p = 12.7 Hz; 31P NMR (101.26 MHz, Methanol-d4) δ - 1.75; MALDI-TOF-MS: m/z 619.42 [M+Na]+, 635.35 [M+K]+, 641.40 [M- H+Na+Na]+, 657.33 [M-H+Na+K]+, 673.29 [M-H+K+K]+; Anal. ber. für C26H45O13P (596.61 ): C 52.34, H 7.60; gefunden: C 45.28, H 6.61 (hygroskopisches Material).
2,3,4,6-Tetra-O-/so-propylcarbonate-α-D-mannopyranosyl phosphat (9).
Die Verbindung 6 (0.45 g, 0.57 mmol) wurde auf die oben beschriebene Weise in 8 ml Lösungsmittel über Nacht umgesetzt.
Ausbeute: 0.26 g (0.43 mmol, 75 %, Feststoff); [α]D +23.4 (c 1.0, CHCI3); mp 184.1 °C; Rf 0.30 in 6:3.5:0.5 Chloroform/Methanol/Wasser; 1H NMR (400 MHz, Methanol-d4) δ 5.58 (d, 1 H, H-1 ), 5.26 (bs, 1 H, H-2), 5.21 (dd, 1 H, H-3), 5.12 (dd~t, 1 H, H-4), 4.90-4.79 (m, 4H, 4x-CH(CH3)2), 4.36-4.21 (m, 3H, H-5, H-6a, H-6b), 1.23-1.20 (m, 24H, 8x-CH(CH3)2); J2.3 = 3.1 , J3, = 10.2, J4,5 = 9.9, JH-I ,P = 7.1 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, Methanol-d4) δ 156.2, 155.5, 155.1 (OO), 95.1 (d, C-1 ), 74.4, 74.2, 73.8, (-CH(CH3)2). 74.3 (C-3), 74.3 (d, C-2), 70.9 (C-4), 70.4 (C-5), 66.5 (C-6), 22.3, 22.2 (- CH(CH3)2); 2JC-I ,P = 3.6, 3JC-2,p = 9.7 Hz; 31P NMR (101.26 MHz, Methanol-d4) δ -1.02; MALDI-TOF-MS: m/z 627.35 [M+Na]+, 643.29 [M+K]+, 649.33 [M-H+Na+Na]+, 665.28 [M-H+Na+K]+; Anal. ber. für C22H37Oι7P (604.51): C 43.71 , H 6.17; gefunden: C 44.32, H 6.06.
Bis-acetoxymethyl-(2,3,4,6-tetra-O-butyryl-α-D-mannopyranosyl)- phosphat (10).
Eine Lösung von Mannopyranosyl-1 -phosphat 7 (131 mg, 0.24 mmol) im trockenen Acetonitril (3 ml) wurde bis zur Trockene eingedampft. DIPEA (0.2 ml, 1.2 mmol) und trockenes Acetonitril (3 ml) wurde hinzugegeben, und die Lösung wurde erneut eingeengt und dann im Hochvakuum eingeengt. Anschließend wurde trockenes Acetonitril (3 ml), DIPEA (0.41 ml, 2.4 mmol) und Brommethylacetat (0.59 ml, 6.1 mmol) unter Argon hinzugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Die Lösungsmittel wurden abgezogen, und der Rest wurde säulenchromatographisch mit Petrolether/Ethylacetat (1 :1) gereinigt, wobei die Verbindung 10 als farbloser Sirup (68 mg, 0.1 mmol) in 41 %-iger Ausbeute erhalten wurde;
[ ]D +7.5 (c 0.5, CHCI3); Rf 0.29 in 1 :1 Petrolether/Ethylacetat; 1 H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.73-5.64 (m, 5H, H-1 , 2x-CH2-, AM), 5.41 (dd~t, 1 H, H-4), 5.38 (dd~t, 1 H, H-2), 5.35 (dd, 1 H, H-3), 4.28-4.15 (m, 3H, H-5, H- 6a, H-6b), 2.42-2.19 (m, 8H, 4x-CO-CH2-), 2.17, 2.16 (2xs, 6H, -CH3, AM), 1.75-1.52 (m, 8H, 4X-CH2-CH3), 1.04-0.87 (m, 12H, 4x-CH3); J .,2 = 1.9, J2,3 = 3.2, J3,4 = 9.9, J4,s = 9.9, J5|6a = 3.8, J5,6b = 1 -5, J6,6 = 11 -7, JH- I ,P = 7.7 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 173.1 , 172.2, 172.1 (OO), 169.3, 169.2 (OO, AM), 95.9 (d, C-1), 82.7 (dd~t, -CH2-, AM), 70.8 (C- 5), 68.3 (d, C-2), 68.1 (C-3), 64.7 (C-4), 61.4 (C-6), 35.9, 35.8 (-CO-CH2- ), 20.6 (-CH3, AM), 18.4, 18.3, 18.1 (-CH2-CH3), 13.7, 13.6, 13.5 (-CH3); 2JC-ι,p = 6.1 , 2JCH2,p = 6.1 , 3JC-2,p = 12.2 Hz; 31P NMR (101.26 MHz, CDCI3) δ -5.05; MALDI-TOF-MS: m/z 707.29 [M+Na]+, 723.19 [M+K]+; Anal. ber. für C28H45O17P (684.51): C 49.12, H 6.63; gefunden: C 49.60, H 6.79.
Bis-pivaloyloxymethyl-(2,3,4,6-tetra-O-butyryl-α-D-mannopyranosyl)- phosphat (11 ).
Mannopyranosyl-1 -phosphat 7 (111 mg, 0.21 mmol) wurde in trockenem Acetonitril (1 ml) suspendiert. DIPEA (0.11 ml, 0.62 mmol) und lodmethylpivaloat (0.15 g, 0.62 mmol) wurden hinzugegeben. Die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt; dann wurde das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand in Ethylacetat gelöst. Die Mischung wurde zweimal mit gesättigter Kochsalzlösung gewachsen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und bei vermindertem Druck eingeengt. Die Reinigung des Produktes erfolgte säulenchromatographisch (Petrolether/Ethylacetat + 1 % Et3N, 1 :1), wobei die Verbindung 11 in 24 %-iger Ausbeute (39 mg, 0.05 mmol, Sirup) erhalten wurde.
[αjo +4.1 (c 0.4, CHCI3); Rf 0.88 in 1 :1 Petrolether/Ethylacetat; 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.67-5.58 (m, 5H, H-1 , 2x-CH2-, POM), 5.34 (dd~t, 1 H, H-4), 5.31 (bs, 1 H, H-2), 5.29 (dd, 1 H, H-3), 4.22-4.07 (m, 3H, H-5, H-6a, H-6b), 2.33 (dt, 2H, -CO-CH2-), 2.27 (t, 2H, -CO-CH2-), 2.19 (dt, 2H, -CO-CH2-), 2.12 (dt, 2H, -CO-CH2), 1.68-1 .46 (m, 8H, 4X-CH2-CH3), 1.18 (s, 18H, -C(CH3)3, POM), 0.96-0.81 (m, 12H, 4x-CH3); Jι,2 = 1 -5, J2,3 = 3.1 , J3,4 = 9.2, J4,5 = 9.7, J5,6a = 4.1 , J6,6 = 12.2 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 173.5, 172.6, 172.5, 172.4 (OO), 96.4 (d, C-1 ), 83.0 (d, - CH2-, POM), 82.8 (d, -CH2-, POM), 70.7 (C-5), 68.3 (d, C-2), 68.1 (C-3), 64.7 (C-4), 61.4 (C-6), 39.1 (Cq, -C(CH3)3. POM), 36.4, 36.2 (-CO-CH2-), 27.2 (-C(CH3)3, POM), 18.8, 18.7, 18.5 (-CH2-CH3), 14.1 , 14.0, 13.9 (- CH3); 2JC-ι,p = 6.1 , 2x 2JCH2,P = 6.1 , 3JC-2,p = 12.2 Hz; 31P NMR (101.26 MHz, CDCI3) δ -4.92; MALDI-TOF-MS: m/z 791.32 [M+Na]+, 807.29 [M+Kf; Anal. ber. für C34H57O17P (768.81 ): C 53.12, H 7.47; gefunden: C 53.75, H 7.56. Bis-acetoxymethyl-(2,3,4,6-tetra-O-pivaloyl-α-D-mannopyranosyl)- phosphat (12).
Mannopyranosyl-1 -phosphat 8 (269 mg, 0.45 mmol) wurde in trockenem Acetonitril (3 ml) und trockenem Toluol (0.5 ml) suspendiert. DIPEA (0.22 ml, 1.35 mmol) und Brommethylacetat (0.13 ml, 1.35 mmol) wurden hinzugegeben. Die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, wobei die Umsetzung durch TLC (Petrolether/Ethylacetat, 1 : 1 ) überwacht wurde. Nach weiterer Zugabe von Brommethylacetat (0.1 ml, 1.02 mmol) und DIPEA (0.1 ml, 0.59 mmol) wurde die Suspension erneut bei Raumtemperatur für 2 Tage gerührt. Danach wurden die Lösungsmittel entfernt, der Rückstand in Ethylacetat (5 ml) und Dichlormethan (5 ml) gelöst. Die Mischung wurde zweimal mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und bei vermindertem Druck eingeengt. Der Rohrückstand wurde säulenchromatographisch (Petrolether/Ethylacetat, 2:1 ) gereinigt, wobei die Verbindung 12 (104 mg, 0.14 mmol) in 31 %-iger Ausbeute als gelblicher Feststoff erhalten wurde.
[α]D +12.0 (c 0.5, CHCI3); mp 88.5 °C; Rf 0.31 in 1 :1 Petrolether/Ethylacetat; 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.74-5.63 (m, 5H, H-
1 , 2x-CH2-, AM), 5.58 (dd~t, 1 H, H-4), 5.39-5.35 (m, 2H, H-2, H-3), 4.29-
4.16 (m, 3H, H-5, H-6a, H-6b), 2.17, 2.16 (2xs, 6H, -CH3, AM), 1.28, 1.24,
1 1.16, 1.12 (4xs, 36H, 4x-C(CH3)3); J1.2 = 1 -8, J3,4 = 9.4, J4,5 = 10.2 Hz;
13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 178.0, 176.4 (OO), 171.2, 169.2, 169.1 (OO, AM), 96.2 (d, C-1), 82.7 (d, -CH2-, AM), 82.6 (d, -CH2-, AM), 71.0
(C-5), 68.6 (C-3), 68.4 (d, C-2), 64.1 (C-4), 61 .1 (C-6), 38.9, 38.8, 38.7
(Cq, -C(CH3)3). 27.1 , 27.0 (-C(CH3)3). 21.1 , 20.6, 20.5 (-CH3, AM); 2JC-I ,P
= 5.1 , 2x 2JCH2,p = 5.1 , 3JC-2,P = 12.2 Hz; 31P NMR (101.26 MHz, CDCI3) δ
-5.47; MALDI-TOF-MS: m/z 763.52 [M+Na]+, 779.46 [M+K]+; Anal. ber. für C32H53θ17P (740.74): C 51.89, H 7.21 ; gefunden: C 51.19, H 7.32. Bis-pivaloyloxymethyl-(2,3,4,6-tetra-O-pivaloyl-α-D-mannopyranosyl)- phosphat (13).
Die Verbindung 8 (232 mg, 0.39 mmol) wurde auf die gleiche Weise [trockenes Acetonitril (3 ml), trockenes Toluol (1 ml), lodmethylpivaloat (0.57 g, 2.34 mmol), DIPEA (0.40 ml, 2.34 mmol), gerührt für 3 Tage] wie bei der Verbindung 11 behandelt. Der erhaltene Rückstand wurde säulenchromatographisch (Petrolether/Ethylacetat + 1 % EtsN, 3:1) gereinigt, wobei die Verbindung 13 als weißer Feststoff (18 mg, 0.02 mmol) in 6 %-iger Ausbeute erhalten wurde.
[α]D +6.1 (c 0.5, CHCI3); mp 86.7 °C; Rf 0.62 in 1 :1 Petrolether/Ethylacetat; 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.75-5.64 (m, 5H, H- 1 , 2x-CH2-POM), 5.58 (dd~t, 1 H, H-4), 5.41 -5.36 (m, 2H, H-2, H-3), 4.32- 4.22 (m, 2H, H-5, H-6a), 4.13 (d, 1 H, H-6b), 1.27, 1.23, 1.16, 1.11 (4xs, 36H, 4x-C(CH3)3). 1.24 (2xs, 18H, 2x-C(CH3)3, POM); J1 ι2 = 1.5, J2,3 = 3.1 , J3, = 9-9, J4,5 = 9.9, J5,6a = 2.8, J6,6 = 11 -2 3JH-ι,p = 5.6 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 177.9, 176.9, 176.7, 176.5 (OO), 96.2 (d, C-1), 83.0 (d, -CH2-, POM), 82.9 (d, -CH2-, POM), 70.9 (C-5), 68.5 (d, C-2), 68.5 (C-3), 64.2 (C-4), 61.2 (C-6), 38.9, 38.8, 38.7 (Cq, -C(CH3)3. Piv, POM), 27.1 , 27.0 (-C(CH3)3), 26.8 (-C(CH3)3. POM); 2JC-I ,P = 5.6, 2x 2JCH2,p = 5.1 3Jc-2,p = 12.7 Hz; 31P NMR (101.26 MHz, CDCI3) δ -5.38; MALDI-TOF-MS: m/z 847.33 [M+Na]+, 863.30 [M+K]+; Anal. ber. für C38H65O17P (824.90): C 55.33, H 7.94; gefunden: C 56.10, H 7.99.
Bis-acetoxymethyl-(2,3,4,6-tetra-O-/so-propylcarbonate-o D- mannopyranosyl)-phosphat (14).
Mannopyranosyl-1 -phosphat 9 (25.6 mg, 0.04 mmol) wurde auf die gleiche Weise [trockenes Acetonitril (1 ml + 1 ml + 0.5 ml), DIPEA (0.02 ml, 0.12 mmol + 0.04 ml, 0.24 mmol), Brommethylacetat (96 μl, 0.98 mmol), für 3 Tage gerührt, säulenchromatographisch mit Petrolether/Ethylacetat (1 :1)] wie im Falle der Verbindung 10 behandelt. Es wurde die Verbindung 14 (5.4 mg, 7.2 μmol) als farbloser Sirup in einer Ausbeute von 17 % erhalten.
[α]D -1.6 (c 0.6, CHCI3); Rf 0.22 in 1 : 1 Petrolether/Ethylacetat; 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.79 (dd, 1 H, H-1 ), 5.73-5.64 (m, 4H, 2x-CH2-, AM), 5.51 (dd~t, 1 H, H-2), 5.16-5.13 (m, 2H, H-3, H-4), 4.92-4.81 (m, 4H, 4x- CH(CH3) ), 4.33 (dd, 1 H, H-6a), 4.28-4.22 (m, 2H.H-5, H-6b), 2.18, 2.16 (2xs, 6H, -CH3, AM), 1.34-1.25 (m, 24H, 4x-CH(CH3)2); Jι,2 = 1.5, J2,3 = 2.0, J5,6a = 6.4, J6,6 = 12.2 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 168.3, 168.2 (OO, AM), 154.2, 153.5, 153.4, 153.3 (OO), 95.5 (d, C-1 ), 82.8 (d, -CH2-, AM), 82.7 (d, -CH2-, AM), 73.5, 73.2, 72.9, 72.4 (-CH(CH3)2), 71.5, 68.9 (C-3, C-4), 71.2 (d, C-2), 70.5 (C-5), 65.2 (C-6), 21.7, 21.6, 21.5 (-CH(CH3)2), 20.6, 20.5 (-CH3, AM); 2JC-I ,P = 5.1 , 2x 2JC 2,p = 5.1 , 3JC-2,P = 12.2 Hz; 31 P NMR (101.26 MHz, CDCI3) δ -5.30; MALDI-TOF-MS: m/z 771.08 [M+Na]+, 787.03 [M+K]+; Anal. ber. für C28H4502ι P (748.51 ): C 44.92, H 6.06; gefunden: C 45.09, H 6.20.
Bis-pivaloyloxy-(2,3,4,6-tetra-O-/so-propylcarbonat-α-D- mannopyranosyl)-phosphat (15).
Die Verbindung 9 (189 mg, 0.31 mmol) wurde in Acetonitril (3 ml), DIPEA (0.16 ml, 0.94 mmol) suspendiert, und lodmethylpivaloat (0.23 g, 0.94 mmol) wurde hinzugegeben. Die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Der Reaktionsverlauf wurde mittels TLC (Petrolether/Ethylacetat, 1 : 1 ) verfolgt. Die Mischung wurde für weitere
3 Tage nach Zugabe von DIPEA (0.16 ml) und lodmethylpivaloat (0.23 g) gerührt. Die Lösungsmittel wurde entfernt, der Rest wurde in Ethylacetat
(5 ml) und Dichlormethan (5ml) gelöst. Die Mischung wurde zweimal mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und bei vermindertem Druck eingeengt. Der Rohrückstand wurde säulenchromatographisch gereinigt (Petrolether/Ethylacetat + 1 % EtsN, 3:1), wobei die Verbindung 15 (9.3 mg, 0.01 mmol) als farbloser Sirup in
4 %-iger Ausbeute erhalten wurde. [α]D +2.3 (c 0.5, CHCI3); Rf 0.5 in 1 :1 Petrolether/Ethylacetat; 1H NMR (400 MHz, CDCI3) δ 5.78 (dd, 1 H, H-1), 5.75-5.65 (m, 4H, 2x-CH2-, POM), 5.30 (dd~t, 1 H, H-2), 5.16-5.12 (m, 2H, H-3, H-4), 4.91 -4.81 (m, 4H, 4x- CH(CH3)2), 4.33 (dd, 1 H, H-6a), 4.27-4.22 (m, 2H, H-5, H-6b), 1.32-1.26 (m, 24H, 4x-CH(CH3)2), 1.24, 1.23 (2xs, 18H, 2x-C(CH3)3. POM); J1 ι2 = 1.8, J2l3 = 4.9, J5l6a = 6.4, J5,6b = 2.5, J6,6 = 12.2, JCH.CHS = 6.4, 3JH-I ,P = 5.6 Hz; 13C NMR (100.62 MHz, CDCI3) δ 95.5 (d, C-1 ), 83.0 (d, -CH2-, POM), 82.9 (d, -CH2-, POM), 73.4, 73.1 , 72.9, 72.4 (-CH(CH3)2). 71.6 (C- 3), 71.3 (d, C-2), 70.5 (C-5), 69.0 (C-4), 65.2 (C-6), 26.8 (-C(CH3)3. POM), 21.7, 21.6 (-CH(CH3)2); 2Jc-ι,p = 5.1 , 2x 2JCH2,p = 5.1 , 3JC-2,P = 12.2 Hz; 31P NMR (101 .26 MHz, CDCI3) δ -5.23; MALDI-TOF-MS: m/z 855.26 [M+Na]+, 871 .22 [M+K]+; Anal. ber. für C34H57θ2ι P (8.32.79): C 49.04, H 6.90; gefunden: C 50.45, H 7.34.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Mannose 1 -Phosphat Derivate der folgenden allgemeinen Formel I
Figure imgf000023_0001
worin
R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, für
H oder O
-CH2-O-C-Alkyl stehen, oder R1 und R2 zusammen für:
O
II
O-C-Alkyl -CH2-CH2-CH- stehen, mit der Maßgabe, dass nur einer der Reste R und R für H stehen kann, und
R »3 und R , die gleich oder verschieden sein können, für
O O O
II II II und ?
-C-Alkyl, -C-Aryl, -C-O-Alkyl -C-O-Aryl stehen und der Rest R3 auch für H stehen kann, wobei
Aryl einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, der durch einen Rest Alkyl substituiert sein, und
Alkyl einen linearen oder verzweigten, gesättigten
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet.
2. Mannose 1-Phosphat Derivate nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der allgemeinen Formel I die Reste R1 und R2 gleich sind, alle Reste 3 gleich sind und/oder alle Reste R3 und R4 gleich sind.
3. Mannose 1-Phosphat Derivate nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest Alkyl in einem oder mehreren der Reste R1 bis R4 für -CH3, -C(CH3)3, -CH(CH3)2 und -CH2-CH2-CH3 steht.
4. Pharmazeutisches oder diätetisches Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Mannose 1 -Phosphat Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält oder daraus aufgebaut ist.
5. Pharmazeutisches oder diätetisches Mittel nach Anspruch 4 zur Behandlung von angeborenen Glykosylierungsstörungen.
6. Verwendung von Mannose 1-Phosphat Derivaten der Formel I gemäß Anspruch 1 , in der die Reste R1 , R2, R3 und R4 physiologisch vorkommende Carbonsäuregruppen, die als Ester gebunden sind, bedeuten und R3 auch ein H-Atom bedeuten kann, zur Behandlung von angeborenen Glykosylierungsstörungen oder zur Herstellung von pharmazeutischen und diätetischen Mitteln zur Behandlung von angeborenen Glykosylierungsstörungen.
7. Verwendung nach Anspruch 6, wobei mindestens ein Mannose 1-Phosphat Derivat nach einem der Ansprüche 1 bis 3 verwendet wird.
8. Verwendung nach Anspruch 6 oder 7 zur Behandlung von CDG-la.
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